شغل و قدرة قوى

1. هل المجهود المبذول هو نفسه في الحالات الثلاث ؟ جواب المجهود المبذول يتغير في الحالات الثلاث
2. هل يتعلق هذا المجهود فقط بشدة القوة ؟ وإلا ما هي المقادير الأخرى التي يتعلق بها ؟ جواب يتعلق هذا المجهود بشدة القوة و كذلك المسافة المقطوعة .
3. في الحالات الثلاث تنتقل نقطة تأثير القوة المطبقة على العربة فتزيحها من نقطة A إلى نقطة B . نقول القوة F→ تنجز شغلا نرمز له ب WAB(F→).
   من بين تعابيرالشغل التالية :WAB(F→)=ABF;WAB(F→)=FAB;WAB(F→)=F.AB ما هو التعبير المناسب ؟ جواب في الحالات الثلاث تنجز القوة F→ شغلا من A إلى B بحيث يتناسب هذا الشغل إضطرادا مع كل من شدة القوة F→ و المسافة AB و بالتاليWAB(F→)=F.AB
4. نعتبر حالة شكل 4 حيث للقوة F→ مركبتين Fx→ و Fy→ مع Fx→ المركبة المماسة لمسار الحركة و Fy→ المركبة العمودية لمسار الحركة .
   أ- ما هي المركبة التي تساعد على حركة العربة ؟ جواب بما أن العربة تنتقل أفقيا فإن المركبة الأفقية Fx→ للقوة F→ هي التي لها دور في حركة العربة .
   ب- لتعريف شغل قوة ثابتة عند انتقال مستقيمي نقترح العلاقات التالية :WAB(F→)=F.AB.cos⁡α;WAB(F→)=F.AB.sin⁡α;WAB(F→)=F.A Bما هي العلاقة التي تبدو لك ملائمة ؟ جواب في هذه الحالة لدين :=WAB(Fx→)WAB(F→)=Fx.AB
   =F.cos⁡α.AB
   ( مثلث قائم الزاوية )

إستثمار 2 (فضاء الفيزياء )
نرسل حاملا ذاتيا فوق منضدة أفقية ونسجل المواضع المحتلة من طرف المفجر المركزي Mخلال مدد زمنية متتالية و متساوية τ=40ms ( انطر الشكل )الشكل

1. حدد السرعتين V A و V B للمتحرك عند مروره من النقط A و B. جواب=A1A3⌢2τVA=A1A3¯2τ
   =3,4×10−2m2×40×10−3s
   =0,425m/s
   و بنفس التحليل نجد أن VB=0,425
2. احسب ΔV=VB−VA جواب ΔV=VB−VA=0
3. أجرد القوى المطبقة على المتحرك و مثلها في شكل جواب أ- وزن الجسم P→
   ب- تأثير المنضدة الهوائية R→
   ج- تأثير الخيط T→
   
4. حدد المجموع W لأشغال القوى المطبقة على الجسم الصلب بين A و B جواب P→ وR→ متعامدة مع مستوى الانتقال و بالتالي متعامدة مع متجهة الانتقال إذنW(P→)=0 و W(R→)=0
   خط تأثير T عمودي على المسار في كل لحظةW=W(P→)+W(R→)+W(T→)=0⇐W(T→)=0⇐
5. قارن إشارتي W و ΔV . جواب نلاحظ أن مجموع الأشغال منعدم و كذلك تغير السرعةΔV للمتحرك منعدم.
6. ما هو مفعول شغل مجموع هذه القوى على حركة المتحرك . جواب بما أن مجموع الأشغال منعدم فإنه لا يغير سرعة المتحرك

مفهوم شغل قوة
تعريف
نفل إن فوة تشتغل إذا انتقلت نقطة تأثيرها ، و غيرت إما حركة هذا الجسم أو خصائصه الفيزيائية . وحدة الشغل في النظام العالمي هو J (الجول)
تعريف الجول
الجول هو شغل قوة ثابتة شدتها 1N و تنتقل نقطة تأثيرها ب 1m
شغل قوة ثابتة مطبقة على جسم صلب في إزاحة
شغل قوة ثابتة F→ طوال إنتقال مستقيمي AB هو :=F→.AB→
WA→B(F→)
=F.AB.cos⁡α